Les défis et opportunités de l’IdO pour les entrepreneur-électriciens, 3e partie

11 juillet 2019

Un nouveau rapport d’Electri International indique que les entrepreneurs en électricité se rapprochent d’un point critique en termes de recherche de rôles et d’opportunités sur le marché en croissance des bâtiments intelligents.  

Le premier article de cette série de 3 proposait un aperçu d’ensemble des défis que l’IdO pose aux entrepreneur-électriciens,le deuxième en présentait les opportunités et ce troisième article propose deux études de cas.

Manitoba Hydro Place 

Premier immeuble certifié LEED Platine au Canada, le Manitoba Hydro Place (MHP), est considéré comme l’immeuble le plus vert et le plus écoénergétique du pays. Il consomme 75% moins d’énergie qu’un immeuble de bureaux typique de Winnipeg, ce qui représente une économie de 1,5 million de dollars en coûts de fonctionnement annuels.

Le bâtiment appartient à Manitoba Hydro, la principale société de production d’énergie de cette province. Il a adopté un système progressif de livraison de projet intégré  pour atteindre ses six objectifs principaux formulés dans la charte de l’équipe du projet, à savoir:

1. créer un environnement de travail favorable pour les employés de Manitoba Hydro
2. concevoir un concept éco-énergétique permettant de réduire de 60% la consommation d’énergie en utilisant le code modèle national de l’énergie pour les bâtiments (CMNÉB) du Canada
3. rencontrer les exigences de la certification LEED
4. développer une signature architecturale intégrée dans tout le bâtiment
5. atteindre un niveau élevé d’intégration urbaine pour revitaliser le centre-ville
6. utiliser une solution rentable de conception de bâtiment qui présente des avantages mesurables pour Manitoba Hydro en termes de confort, d’exploitation et de maintenance.

Bien que l’inspiration principale du bâtiment soit l’efficacité énergétique, le dernier objectif de la Charte indique clairement sa dépendance à l’égard des technologies de construction intelligentes pour parvenir à une efficacité de l’environnement bâti à tous les niveaux de l’entreprise.

Le MHP est un exemple vivant de conception de bâtiment intelligent doté de systèmes écoénergétiques et de contrôles de gestion de bâtiment avancés pour faire du climat extrême de Winnipeg, non plus un défi mais un catalyseur d’efficacité énergétique et de confort des locataires. À Winnipeg, la température connait un écart important de 126 ° F entre le climat estival (95 ° F) et le climat hivernal (-35 ° F). Cependant, la ville bénéficie d’une abondance de vent et de soleil par rapport aux autres villes canadiennes. L’équipe d’ingénieurs a proposé un concept créatif de bâtiment intelligent comportant plusieurs approches d’économie d’énergie passives pour utiliser la lumière du soleil et le vent afin de créer un environnement intérieur confortable et sain avec des charges d’énergie minimales.

Ces approches passives incluent: un rideau d’eau de 8 étages de haut, une cheminée solaire sur toute la hauteur du bâtiment, des jardins d’hiver intérieurs et des murs-rideaux à double façade. Cependant, ces approches passives ont nécessité environ 25 000 points de contrôle et de mesure connectés et contrôlés par un système de gestion de bâtiment avancé. Combinées aux commandes du bâtiment, les caractéristiques du bâtiment passif peuvent devenir plus réactives pour tenir compte des fortes variations de température. Les fenêtres extérieures s’ouvrent et se ferment automatiquement en fonction de la vitesse du vent et des températures à l’intérieur et à l’extérieur du bâtiment. La température du rideau d’eau est contrôlée automatiquement pour humidifier l’air en hiver et le déshumidifier pendant les mois d’été.

APERÇU

• Localisation: Winnipeg, Manitoba
• Surface: 695,000 pica
• type de projet: édifice à bureaux
• Nouvelle construction
• Année d’achèvement: 2009
• Coût: $278 million

Caractéristiques du bâtiment

• La capacité thermique du béton (35 600 mètres cubes) réduit l’utilisation d’énergie de chauffage la nuit
• Les systèmes de chauffage et de refroidissement par rayonnement sont intégrés aux dalles de béton
• Les murs-rideaux à double façade apportent la lumière du jour et procurent une efficacité énergétique
• Les fenêtres ouvrantes sur du mur-rideau extérieur sont contrôlées automatiquement en fonction de la température de l’air, de l’intensité de la lumière et de la vitesse du vent
• Trois jardins intérieurs de 6 étages fournissent de l’air frais
• Le rideau d’eau de 80 pieds de haut permet l’humidification et la déshumidification de l’air en régulant automatiquement la température de l’eau en été et en hiver
• 25 000 capteurs et compteurs alimentent en données le système de gestion d’immeuble
• Éclairage éco-énergétique à variateur d’intensité  entièrement réglable
• La cheminée solaire de 370 pieds de haut aide à ventiler l’air extrait en été et à recycler sa chaleur en hiver
• Le système géothermique est constitué de 280 trous de forage (chacun d’une profondeur de 370 pieds) permet d’extraire l’excès de chaleur ou de froid du sol.
• Deux stations météorologiques transmettent des données climatiques au système de gestion d’immeuble
• Un système de gestion d’immeuble surveille et contrôle les systèmes de bâtiment
• Les employés peuvent contrôler les niveaux d’atténuation de l’éclairage depuis leurs ordinateurs

L’édifice The Edge 

Considéré comme le bâtiment le plus intelligent et le plus écologique au monde, l’immeuble The Edge a obtenu le plus points (98,6 / 100) dans l’histoire du système d’évaluation environnementale BREEAM (Building Research Establishment Environment Assessment Methodology). Edge constitue également une véritable vitrine de l’atteinte de la connectivité IdO entre les opérations des bâtiments, la gestion et le confort des locataires. The Edge a été conçu par le promoteur et propriétaire OVG Real Estate et le locataire principal de l’immeuble, Deloitte, un fournisseur mondial de services de comptabilité et de services professionnels. Dans The Edge, Deloitte a trouvé la propriété innovante capable de répondre à la croissance de sa main d’oeuvre, d’optimiser l’utilisation des espaces de travail et de satisfaire le style de vie axé sur la technologie de la nouvelle génération d’employés milléniaux. Ainsi, Deloitte a réussi à faire en sorte que l’Edge puisse accueillir 2 500 employés partageant 1 000 bureaux «chauds». Deloitte a pu réduire l’espace disponible par employé de 41  à 25 pieds carrés, tout en améliorant le confort et la satisfaction des employés.

Les systèmes intelligents et durables de The Edge ont atteint des niveaux sans précédent d’efficacité énergétique et d’interactions responsabilisantes avec les locataires. Grâce à son grand système solaire photovoltaïque et à son aquifère géothermique, Edge utilise 70% moins d’électricité qu’un immeuble de bureaux typique et produit plus d’énergie qu’elle n’en consomme. Le bâtiment représente l’une des premières innovations en matière d’éclairage intelligent, dans laquelle Phillips a conçu sur mesure les appareils d’éclairage à DEL alimentés par PoE, équipés de différents types de capteurs (mouvement, température, lumière et air). Ces capteurs d’éclairage forment un groupe parmi 28 000 capteurs de tous types imaginables. Tous ont des adresses IP individuelles et sont connectés et gérés par le même système de gestion d’immeuble. Ce grand nombre de capteurs permet au contrôle de l’environnement intérieur d’être considérablement granulaire, atteignant seulement  200 pieds carrés par zone de contrôle. Il permet aux employés de personnaliser l’éclairage et la température de leurs espaces de travail avec une application pour téléphone intelligent, tout en recueillant des données sur l’environnement des espaces de travail afin de réduire la consommation d’énergie. Le fonctionnement de l’installation a également été optimisé grâce à l’analyse des données collectées. Il est possible de réduire le temps nécessaire à la gestion des installations en indiquant en temps utile quelles machines à café doivent être remplies et quelles salles de toilette sous-utilisées peuvent être ignorées lors de l’entretien.

L’approche hautement intégrée de la réalisation de projets du Edge fut un facteur clé pour l’atteinte des niveaux les plus élevés d’intelligence partagée et interopérable dans l’immeuble. Les fabricants et fournisseurs du système principal du bâtiment ont déjà collaboré plus tôt dans les phases de conception du projet pour permettre l’intégration de leurs plates-formes et de leurs données afin de fournir des informations et informations utiles sur les opérations du bâtiment et les activités des locataires. Cette synergie entre les principales parties prenantes de The Edge a joué un rôle déterminant dans le produit final qu’ils ont été en mesure de livrer. Par exemple, Mapiq était alors une jeune entreprise spécialisée dans les services d’occupation des lieux de travail axés sur les technologies de l’information. Deloitte a invité Mapiq à développer une application mobile personnalisée offrant une gestion par activités des espaces de travail des employés. Mapiq a collaboré avec Phillips et Schneider Electric pour utiliser et intégrer les données de leurs capteurs. Cette collaboration entre fournisseurs a permis aux occupants du bâtiments d’automatiser une large gamme de tâches de bureau quotidiennes à partir de l’application Mapiq, telles que la localisation des réunions, la réservation de salles, le réglage de l’éclairage, la modification de la température ambiante, la recherche de places de parking gratuites, la réservation de casiers. , et même faire fonctionner les machines à café.

Caractéristiques du bâtiment

• Panneaux solaires photovoltaïques de 65 000 pi² installés sur les toits du Edge et d’immeubles voisins
• 28 000 capteurs pour collecter les données de performance du bâtiment et de confort des locataires
• 6 500 lampes DEL PoE avec capteurs intégrés (mouvement, température, lumière et air)
• Des applications mobiles et des tablettes Mapiq permettant aux locataires de gérer leurs espaces de travail
• Tableau de bord en ligne (de Microsoft Power BI) pour visualiser les données du SGI
• Un grand atrium pour maximiser l’éclairage naturel et la ventilation
• L’orientation du bâtiment a été optimisée en fonction du trajet journalier du soleil
• L’ouverture réglable de la façade du bâtiment offre une bonne masse thermique et de l’ombrage
• Façade en verre fortement isolée
• Une nappe aquifère souterraine de 450 m de profondeur fournit l’énergie géothermique pour le chauffage des bureaux
• Système de gestion d’immeuble de Schneider Electric

APERÇU

• Localisation: Amsterdam, Pays-Bas
• Surface: 360,000 pica
• Type de projet: édifice à bureaux
• Nouvelle construction
• Année d’achèvement: 2014
• Coût: 74M Euros

Ces études de cas ont été légèrement modifiées. Consultez d’autres études de cas dans le rapport de 104 pages d’Electri International à télécharger ici: https://electri.org/research-overview/research/. 

Vous pouvez lire le premier article de cette série ici: : https://electricalindustry.ca/latest-news/5347-iot-challenges-and-opportunities-for-electrical-contractors-part-1